به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

amir abdullah

  • Tohid Jadidi, Alireza Hajialimohammadi *, Amir Abdullah, Mohammad Azadi
    In recent years, the use of various polymer composites in the aerospace, marine, and automotive industries have expanded due to their low weight and high mechanical strength. Due to hard phases and layered-type material structure, problems like poor surface quality, high cutting forces, and severe tool wear occur in the drilling of carbon fiber reinforced composites. A method that can reduce the mentioned effects in CFRP drilling is using ultrasonic waves in the drilling. In this paper, the idea of using a non-rotating vibratory tool ultrasonic method for drilling CFRP has been introduced and the effect of exerting ultrasonic waves on non-rotating drilling tool has been studied. The composite specimens were prepared by the layering method under load. The design of experiments using the Taguchi method was carried out, the optimal drilling parameters were determined, and the effects of ultrasonic on the surface roughness, surface quality (delamination, cracks, un-cut fibers), and cutting forces were investigated. The results indicated that ultrasonic waves in CFRP drilling could significantly reduce surface roughness (up to 49% surface roughness improvement) and the average axial force could decrease up to 57% compared with the condition that no ultrasonic waves have applied. Delamination of the drilled surface also decreased with the use of ultrasonic waves. This indicates that the idea of non-rotating ultrasonic tool can have similar effects as a rotating ultrasonic tool in drilling CFRPs.
    Keywords: Ultrasonic, CFRP, Drilling, Delamination, Cutting force
  • موسی ارسلانی، محمدرضا رازفر*، امیر عبدالله، محسن خواجه زاده

    ماشین کاری قطعات ساخته شده از فولادهای سخت کاری شده، که سختی آنها عمدتا بالاتر از 45 راکول سی است، سخت تراشی نامیده می شود. این قطعات که عمدتا در شرایط بارگذاری خستگی کار می کنند، نیازمند مقادیر پایین زبری سطح (در حد 15/0 میکرومتر Ra) هستند که در حالت عادی با فرایند سخت تراشی و کوبش بعد از آن، قابل حصول نمی باشد. فرایند سنگ زنی، با وجود بهبود در صافی سطح قطعات، از یک سو منجر به افزایش تنش های پسماند کششی شده و از سوی دیگر به دلیل شوک های حرارتی شدید، نواحی جوانی زنی ترک را ، افزایش می دهد و بنابراین ممکن است استحکام خستگی را کاهش دهد. در این مقاله، تاثیر افزوده شدن یک فرایند سنگ زنی قبل از فرایند کوبش بر صافی سطح و نیروهای فرایند مطالعه شده و با هدف در نظر گرفتن تاثیرات فرایند سنگ زنی بر استحکام خستگی، تنش های پسماند و حد دوام قطعات تولید شده توسط طرح فرایند ساخت سخت تراشی، سنگ زنی و کوبش ساچمه ای فولاد سخت کاری شده 4130، مورد مطالعه تجربی قرار گرفته است. بر اساس نتایج حاصل، در نمونه هایی که قبل از فرایند کوبش، سنگ زنی شده باشند، زبری سطح به طور متوسط 56/91 درصد بهبود یافته و نیروهای فرایند کوبش به طور متوسط 52/39 درصد کاهش یافته و در عین حال، تنش های پسماند سطحی فشاری هستند. در نتیجه این عوامل، حد دوام قطعات تولیدی به طور متوسط 95/10 درصد نسبت به نمونه سخت تراشی افزایش یافته است.

    کلید واژگان: کوبش، زبری سطح، نیرو، سنگ زنی، حد دوام
    Moosa Arsalani, Mohammadreza Razfar *, Amir Abdullah, Mohsen Khajehzadeh

    Machining of hardened steels, which their hardness is generally higher than 45 Rockwell C, is called hard turning. These components usually work under dynamic loading conditions and require a high level of surface finish (in the order of 0.15 μm Ra) which cannot be achieved by sequential hard turning and burnishing processes. However, there are serious concerns about this complimant grinding operation; grinding process, on one hand increases tensile residual stresses and on the other hand, increases crack nucleation regions. Therefore, these two factors might decrease workpiece fatigue strength. So, in this paper, the effects of adding a grinding operation before ball burnishing process, have been experimentally studied on final surface roughness and burnishing forces; at the same time, in order to consider the possible destructive effects of grinding process, a set of experimental measurements including surface residual stresses and endurance limit measurement, have been done for AISI 4130 fatigue samples. Based on the achieved results, adding a grinding operation before burnishing process, has lead to 91.56% improvement in surface finish and 39.52% reduction in burnishing forces. In addition, surface residual stress are compressive and there is slight difference in the magnitude of compressive residual stresses in comparison to burnished hard turned samples. Due to these positive findings, endurance limit of produced samples show 10.95% improvement in comparison to burnished hard turned samples.

    Keywords: Ball Burnishing Process, Surface Roughness, Burnishing Forces, Grinding, Endurance Limit
  • Saeid Dashti, Masih Paknejad *, Amir Abdullah, Abbas Pak
    Indentation forming is an internal tube forming process in which a mandrel with a diameter slightly larger than that of the tube is pressed inside the tube and in so doing, creates the internal profile. Forming forces have a significant effect on the spring back, residual stress, quality of the inner surface, quality of tube dimensions, and tool wear. In this study, the forming process of CK45 steel tube by carbide tungsten tool in the presence of ultrasonic vibration has been simulated and the effect of ultrasonic on the forming mechanism has been investigated by introducing two regimes according to the forming conditions. The effects of tool feed-speed and amplitude of vibration on forming force reduction have been investigated. According to the simulation results, the main reason for the force reduction in the presence of longitudinal tube ultrasonic vibration is the intermittent phenomenon which is the continuous or impulsive regime. The critical amplitude which determines the borderline of continuous and impulsive regimes is obtained 38µm by the simulation of the process. The maximum force reduction obtained in continuous regime is 64.2% at the critical amplitude. The simulation results are consistent well with the previous experimental data.
    Keywords: Finite Element Method, Indentation Tube Forming, Intermittent Phenomenon, Ultrasonic Vibration
  • رضوان عابدینی، امیر عبدالله*، یونس علیزاده، وحید فرتاش وند
    فرایند فشردن داغ پودر با هدف تولید قطعات با خصوصیات مشابه مواد اولیه کار سرد شده انجام می گیرد. مهمترین مشکل در فرایند متالورژی پودر وجود تخلخل، عدم یکنواختی خصوصیات در نقاط مختلف قطعه، عدم پایداری هندسی و ابعادی و کاهش استحکام قطعات تولیدی می باشد که ناشی از اصطکاک ذرات پودر با یکدیگر و ذرات پودر با جداره قالب است. دستیابی به قطعات با چگالی بالا و ساختار همگن بزرگترین هدف در ساخت قطعات متالورژی پودر می باشد. از اینرو تلاش ها برای دستیابی به حداکثر چگالی به همراه توزیع یکنواخت چگالی مورد توجه محققین قرار گرفته است. به منظور نیل به این هدف یکی از راه حل ها استفاده از فرایندهای کمکی نظیر اعمال ارتعاشات فراصوت می باشد که می تواند منجر به بالا رفتن نرخ چگالش فرایند و در نتیجه افزایش چگالی و استحکام قطعه گردد. در راستای ارزیابی این ایده، در این مقاله اثر اعمال ارتعاشات طولی فراصوت در فشرده سازی پودر فلزات آلومینیوم AA1100 و آلیاژ تیتانیوم Ti-6Al-4V در شرایط دما و تنش ثابت و همچنین برهم کنش آن با پارامترهای مستقل دیگر نظیر دما و نوع ذرات پودر توسط انجام آزمون های تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور چیدمان آزمون فشردن داغ پودر به کمک ارتعاشات فراصوت شامل تجهیزات اعمال نیروی استاتیک و ارتعاشی فراصوت طراحی و ساخته شده است. نتایج نشان داده اند که اعمال ارتعاشات فراصوت به سنبه موجب دستیابی به چگالی بالاتر می شود. همچنین دما اثر متفاوت بر تاثیرگذاری فراصوت در دو نوع پودر داشته است.
    کلید واژگان: فشردن محوری داغ، چگالش پودر، ارتعاشات فراصوت، AA1100، Ti-6Al-4V
    Rezvan Abedini, Amir Abdullah*, Yunes Alizadeh, Vahid Fartashvand
    Hot pressing of metal powders is used in production of parts for similar properties to wrought materials. Since residual porosity, inhomogeneous properties, dimensional and geometrical instability and therefore reduction in mechanical strength are the main problems in powder metallurgy components which are due to friction between powder particle interfaces and powder compact and die walls. Because of this, access to parts with high density and homogeneous structure is the great object in powder metallurgy. One of the remedies can be employment of ultrasonic vibrations which is thought to result in increased rates of densification and therefore higher efficiency of the process in increase of part density and strength. To evaluate this solution, this paper deals with the effects of high power longitudinal ultrasonic vibrations on the densification of AA1100 aluminum and Ti-6Al-4V titanium alloy powder under constant applied stress and different temperatures. The effects of powder type and process temperature on the densification behavior and ultrasonic efficiency are discussed. For experimental tests, setup of ultrasonic assisted hot pressing of powders were designed and fabricated. The results show that applying ultrasonic vibrations leads to obtaining higher relative density. In addition, it is found that the effect of ultrasonic vibrations is greater for Ti-6Al-4V powders. However, the temperature has different effects on the ultrasonic vibrations efficiency in two types of powders.
    Keywords: Vertical hot pressing, Powder densification, Ultrasonic vibration, Experimental tests, AA1100, Ti-6Al-4V
  • رضوان عابدینی، امیر عبدالله*، یونس علیزاده، وحید فرتاش وند
    شکل دهی فلزات یکی از روش های سنتی ساخت قطعات می باشد که در آن ماده به شکل ساده با تغییرشکل پلاستیک به صورت قطعات صنعتی در می آید. کاهش نیروهای شکل دهی و دستیابی به قطعات با کیفیت بهتر همیشه یکی از اهداف مورد نظر محققان و صنعتگران بوده است. به منظور نیل به این هدف، در کنار روش های سنتی مانند افزایش دمای قطعه، روش های نوین نظیر اعمال ارتعاشات توان بالای فراصوت نیز به کمک آمده اند. در این روش ارتعاشات توسط ترانسدیوسر فراصوت تولید شده و به ناحیه تغییر شکل و تماس بین ابزار (یا قالب) و قطعه کار اعمال می شود. نتایج نشان می دهند که اعمال ارتعاشات مکانیکی فرکانس بالا با دامنه میکرونی موجب کاهش نیروهای شکل دهی، افزایش دقت ابعادی و عمر ابزارها و در نتیجه افزایش نرخ تولید و بهره وری می شوند. با توجه به اهمیت و کاربرد موضوع، در این مقاله به معرفی فرایند اعمال ارتعاشات فراصوت و پدیده های در پی آن پرداخته شده است. بر این اساس، اصول علمی و تکنولوژیکی اعمال ارتعاشات فراصوت در کنار تاثیر آن بر فرایند و عوامل و مکانیزم های در ارتباط با آن مورد بحث و بررسی قرار گرفته اند. همچنین راهکارهای پیشبرد این فناوری در صنعت امروز و تجاری سازی آن به همراه خلاصه ای از مزایا و محدودیت های این فرایند در شکل دهی فلزات ارائه گردیده است.
    کلید واژگان: شکل دهی فلزات، ارتعاشات فراصوت، تغییرشکل پلاستیک، ترانسدیوسر فراصوت
    Rezvan Abedini, Amir Abdullah*, Yunes Alizadeh, Vahid Fartashvand
    Metal forming is a conventional manufacturing process that a material with simple form is subjected to plastic deformation and emerged to industrial end products. Reduction of forming forces and improving of products quality have been a promising object for investigators and artisans. To accede this purpose, primary methods such as increasing material temperature and modern methods such as use of high power low amplitude ultrasonic vibrations were introduced. In ultrasonic assisted forming, high power ultrasonic transducer produces low amplitude high frequency mechanical vibrations which transmitted to material subjected to deformation and contacting surfaces of tool/workpiece. Results show reduction of forming forces and tool wear as well as improving surface integrity and dimensional stability that lead to increasing production rate and process efficiency. By regarding to importance and capability of ultrasonic assisted metal forming, this paper is concerned with application of ultrasonic vibration on metal forming processes. To this purpose, fundamental and mechanisms of application of high power ultrasonic were introduces and discussed. Also, industrial future of this technology as well as its advantages, range of application and its restriction were mentioned.
    Keywords: Metal Forming, Ultrasonic Vibration, Plastic Deformation, Ultrasonic Transducer
  • امین الله محمدی*، علیرضا فدایی تهرانی، امیر عبدالله
    در فرایند تراش کاری تخلیه الکتریکی برش با سیم به کمک ارتعاشات آلتراسونیک افزایش نرخ باربرداری تا دو برابر را می توان به اثرهای جبهه های موج فشاری و مکشی در مایع دیالکتریک و لغزش کانال پلاسما ناشی از ارتعاش آلتراسونیک بر روی کانال پلاسما و چاله مذاب مربوط دانست. با مطالعه تحلیلی و تجربی یک تک جرقه، نیروها و عوامل موثر بر کانال پلاسما شامل نیروی لورنتس، افزایش فشار و یونیزاسیون بخار محیطی کانال پلاسما، کشیدگی کانال پلاسما در اثر حرکت جانبی سیم برش و ایجاد جبهه های موج فشار و مکش بر روی چاله مذاب در اثر ارتعاش آلتراسونیک بررسی شده است. آزمایش های لازم در پارامترهای متفاوت ماشین کاری ولتاژ و توان در حالت با و بدون استفاده از ارتعاشات آلتراسونیک انجام شده است. در اثر ارتعاش آلتراسونیک رشد حباب بخار کاهش یافته و دانسیته کانال پلاسما افزایش می یابد. دانسیته جریان الکتریکی نیز افزایش یافته و همچنین نرخ افت فشار در انتهای جرقه بیشتر میشود. در نتیجه هنگام قطع جرقه مقدار مواد بیشتری از چاله مذاب در اثر پدیده جوشش حجمی به بیرون پرتاب میشود. لغزش کانال پلاسما نیز موجب کشیدگی چاله مذاب بر روی سطح قطعه کار میشود. در نهایت، این عوامل باعث افزایش نرخ باربرداری شده است.
    کلید واژگان: تراشکاری تخلیه الکتریکی برش با سیم، ارتعاشات آلتراسونیک، تک جرقه، چاله مذاب، نرخ باربرداری
    Aminollah Mohammadi *, Alireza Fadaei Tehrani, Amir Abdullah
    The increased material removal rate in ultrasonic-assisted wire electrical discharge turning (by∼2 times)was attributed to compressive and rarefying wave front in dielectric and discharge column sliding into plasma channel and molten crater due to applying lateral ultrasonic vibration on the wire. A single discharge was analytically and experimentally studied and the effective forces and factors on plasma channel including Lorentz force¡ increase of pressure and surrounding vapor ionization of plasma channel¡ elongation of molten crater due to lateral displacement of wire and creation of positive and negative pressures of the ultrasonic wave on molten crater were investigated. Experiments were performed in different machining parameters of voltage and power with and without ultrasonic vibrations. By using ultrasonic vibration¡ the plasma density was increased due to decrease of bubble growth. The current density was increased and pressure drop in the end of discharge was increased. As a result¡ a great amount of the material was exploded out of the crater due to bulk boiling. The plasma channel sliding was elongated the molten crater on workpiece surface¡ which leads to material removal increase.
    Keywords: Wire Electrical Discharge Turning, Ultrasonic Vibration, Single Discharge, Molten Crater, Material Removal Rate
  • محمد مهدی ابوترابی زارچی، محمدرضا رازفر، امیر عبدالله
    کاهش نیروی برشی در یک فرآیند ماشینکاری دارای مزایای فراوانی از جمله افزایش عمر ابزار و بهبود کیفیت سطح ماشینکاری شده است. یکی از تکنیک های نوین برای کاهش نیروی برشی، براده برداری به کمک ارتعاش آلتراسونیک است. در این مقاله، فرآیند فرزکاری به کمک ارتعاش آلتراسونیک یک بعدی روی آلیاژ آلومینیم Al7022 مطالعه شده است. با طراحی یک مکانیزم موثر برای اعمال ارتعاش آلتراسونیک به قطعه کار، تاثیر پارامترهای سرعت برشی، نرخ پیشروی، عمق برش شعاعی و دامنه ارتعاش بر مولفه های سه گانه نیروی برشی و برآیند آنها در هر دو فرآیند فرزکاری معمولی و فرزکاری به کمک ارتعاش آلتراسونیک مورد بررسی تجربی قرار گرفته است. اعمال ارتعاش آلتراسونیک به فرزکاری، بیشترین تاثیر را بر مولفه پیشروی نیروی برشی که در راستای ارتعاش قطعه کار است، گذاشته و به طور متوسط آن را 33/5% کاهش داده است. هرچه سرعت برشی کوچکتر و دامنه ارتعاش بزرگتر باشد، میزان جدایش ابزار و قطعه کار در قسمت هایی از هر سیکل ارتعاشی افزایش یافته و مولفه پیشروی نیروی برشی کاهش بیشتری می یابد. برآیند نیروی برشی نیز به طور متوسط 10/8% در فرزکاری ارتعاشی نسبت به فرزکاری معمولی کاهش یافته است.
    کلید واژگان: فرزکاری به کمک آلتراسونیک، فرزکاری معمولی، نیروی برشی، دامنه ارتعاش، سرعت برشی
    Mohammad Mahdi Abootorabi Zarchi, Mohammad Reza Razfar, Amir Abdullah
    Reduction of cutting force in a machining process offers several advantages including increase in tool life, and improvement in the quality of the machined surface. One the new techniques for reducing cutting force relates to ultrasonic vibration assisted machining. In the present paper, one-dimensional ultrasonic vibration-assisted side milling process of Al7022 aluminum alloy has been studied. In order to investigate the effect of cutting speed, feed rate, radial depth of cut, and vibration amplitude on three cutting force components and their resultant, a special experimental setup has been designed and established which applies one dimensional ultrasonic vibration to work piece. Applying the ultrasonic vibrations on milling process, affects mostly on feed component of cutting force which is unidirectional with the work piece vibration, and decreases it by 33.5% in average. Decrease in cutting speed and increase in vibration amplitude, results to increase the separation of tool and work piece from each other in a portion of each vibration cycle, and larger decrease of the feed force. The average decrease of the resultant cutting force in ultrasonic-assisted milling process is 10.8%.
    Keywords: Ultrasonic Assisted Milling, Conventional Milling, Cutting Force, Vibration Amplitude, Cutting Speed
  • مهدی وحدتی، رمضانعلی مهدوی نژاد، سعید امینی، امیر عبدالله، کارن ابری نیا
    مکانیزم فرآیند شکل دهی تدریجی بر اساس تغییرشکل پلاستیکی و موضعی ورق فلزی، می باشد. در این فرآیند، ورق فلزی با استفاده از ابزار سرنیمکروی واقع بر روی اسپیندل ماشین فرز CNC و مطابق مسیر تعریف شده، شکل دهی خواهد شد. مطالعه ی رفتار نیروی اعمالی به ابزار شکل دهی، به عنوان یکی از مهمترین موضوعات تحقیقاتی در این فرآیند می باشد. افزایش اندازه ی گام عمودی ابزار، قطر ابزار، زاویه ی دیواره و ضخامت ورق به همراه کاربرد ورق های فلزی و آلیاژی سبک وزن با استحکام بالا، منجر به افزایش نیروی اعمالی به ابزار شکل دهی، خواهد شد. در این مقاله، روند طراحی، ساخت و تست ابزار شکل دهی مرتعش به منظور توسعه ی فرآیند «شکل دهی تدریجی ورق فلزی به کمک ارتعاش اولتراسونیک»، ارائه شده است. نتایج حاصل از تحلیل مودال و آنالیز تجربی فرکانس طبیعی ابزار مرتعش، موید ظهور مود طولی ارتعاش و وقوع پدیده-ی رزونانس در ابزار شکل دهی، می باشد. در ادامه، تاثیر اعمال ارتعاش اولتراسونیک بر مولفه ی عمودی نیروی شکل دهی و پدیده برگشت فنری، مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. نتایج تجربی حاصل از آزمون شیار مستقیم بر روی ورق فلزی Al 1050-O، نشان داد که انتقال و اعمال ارتعاش اولتراسونیک به ابزار شکل دهی در مقایسه با فرآیند متداول شکل دهی تدریجی، موجب کاهش میانگین نیروی اعمالی به محور ابزار شکل دهی و کاهش میزان برگشت فنری نمونه شکل دهی شده، خواهد شد.
    کلید واژگان: شکل دهی تدریجی، ارتعاش اولتراسونیک، تحلیل مودال، نیروی شکل دهی، برگشت فنری
    Mehdi Vahdaty, Ramezan Ali Mahdavinejad, Saeid Amini, Amir Abdullah, Karen Abrinia
    Incremental Sheet Metal Forming (ISMF) is based on localized plastic deformation. In this process, a hemispherical-head tool, controlled by a CNC milling machine, shapes a sheet metal according to a defined path. Study of the forming force is one of the most important topics in this process. Increasing of vertical step size, tool diameter, wall angle and sheet thickness together with using of high strength sheet metals and lightweight alloys, leads to an increase in the forming force. In this paper, the performance of a novel forming process, named Ultrasonic Vibration assisted Incremental Sheet Metal Forming (UVaISMF) has been investigated. The procedure of design, manufacture and test of vibratory forming tool, is presented. The occurrence of longitudinal mode and resonance phenomenon has been confirmed by the results of modal analysis and experimental test. Furthermore, the effect of ultrasonic vibration on the vertical component of forming force and spring-back has been studied. Aluminium sheet of grade Al 1050-O is used as a work material. Experimental results obtained from straight groove test, indicate that ultrasonic excitation of forming tool, will reduce the average of vertical component of forming force and spring-back in comparison to conventional process.
    Keywords: Incremental forming, Ultrasonic vibration, Modal Analysis, Forming force, Spring, back
  • محمد مهدی ابوترابی زارچی، امیر عبدالله، محمدرضا رازفر
    محاسبه نیروی برشی در همه فرآیندهای ماشینکاری از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مقاله، ضخامت براده تغییر شکل نیافته در فرآیند فرزکاری به کمک ارتعاش آلتراسونیک یک بعدی محاسبه و سپس، مدلی برای تعیین نیروی برشی در این فرآیند ارائه شده است. روابط تحلیلی نشان می دهند که بیشینه نیروی برشی در فرزکاری آلتراسونیکی بیشتر از فرزکاری معمولی است ولی، میانگین نیروی برشی در فرزکاری آلتراسونیکی کاهش یافته است. برای راستی آزمایی مدل سازی پیشنهاد شده، به کمک یک تنظیم تجربی خاص و اعمال ارتعاش یک بعدی در راستای پیشروی به قطعه کار، نیروی برشی در فرزکاری معمولی و ارتعاشی به صورت تجربی اندازه گیری شده است. بزرگتر بودن بیشینه نیروی برشی در فرزکاری آلتراسونیکی و کاهش میانگین نیروی برشی در آن نسبت به فرزکاری معمولی، در نتایج تجربی نیز مشاهده می شود. مقایسه مقادیر متوسط نیروی برشی نشان می دهد که روابط تحلیلی برای پیش بینی نیروی برشی در فرزکاری معمولی به طور متوسط 16% و در فرزکاری آلتراسونیکی به طور متوسط 40% خطا دارد. با توجه به اینکه محاسبه تحلیلی ضخامت براده تغییر شکل نیافته و نیروی برشی در فرزکاری آلتراسونیکی و همچنین مقایسه نیروهای تجربی با نیروهای مدل سازی شده، برای نخستین بار در این مقاله انجام شده است، می توان دقت روابط ارائه شده را قابل قبول دانست.
    کلید واژگان: فرزکاری به کمک آلتراسونیک، فرزکاری معمولی، نیروی برشی، ضخامت براده
    Mohammad Mahdi Abootorabi Zarchi, Amir Abdullah, Mohammad Reza Razfar
    Calculation the cutting force in machining processes is of great importance. In this paper، undeformed chip thickness in one-dimensional ultrasonic vibration assisted milling is calculated and then، a model for determining the cutting force in this process is presented. Analytical relations show that in ultrasonic assisted milling (UAM)، the maximum cutting force is greater than in conventional milling (CM)، but the average cutting force is decreased. To verify the proposed relations، with the aid of a particular experimental setup، one-dimensional vibration in feed direction is applied to workpiece and cutting force in CM and UAM is measured experimentally. Greater maximum cutting force in UAM and decrease of average cutting force in UAM compared to CM is observed experimentally as well. Comparison of average values of cutting force shows that the analytical relations for predicting the cutting force have 16% average error in CM and 40% average error in UAM. Given that the analytical calculation of undeformed chip thickness and cutting force in UAM and also comparison of experimental forces with the modeled ones has been done in this paper for the first time، the accuracy of proposed relations are acceptable.
    Keywords: Ultrasonic Assisted Milling, Conventional Milling, Cutting Force, Chip Thickness
  • جمشید پرویزیان، حمید آبیار، امیر عبدالله، اسماعیل غدیری زهرانی
    یکی از مهمترین مشکلات فرآیند وایرکات، خطای ماشینکاری گوشه و شعاع گوشه است. این تحقیق خطای شعاع گوشه محدب در یک برش متوالی (شامل یک مرحله خشن و دو مرحله پرداخت) وایرکات را بررسی نموده است. طراحی آزمایش ها بر اساس فرکانس تخلیه و سرعت پیشروی مرحله ی خشن کاری به روش فاکتوریل کامل انجام و بار باقیمانده روی مسیر مستقیم و قوس گوشه به عنوان پارامترهای خروجی در نظر گرفته شده اند. نتایج حاکی از تاثیر قابل توجه بهینه سازی این پارامترها روی کنترل بار باقیمانده در مسیر مستقیم در مقایسه با مسیر قوس گوشه اند. دیگر آن که خشن کاری موثرین مرحله ی برش است و به وسیله بهینه سازی پارامترهای وایرکات نمی توان خطای شعاع گوشه را به طور کامل حذف کرد. در ادامه، شعاع گوشه ی مقعر ایجاد شده در برش های متوالی و اثر زاویه و شعاع گوشه و خطای شعاع در زوایای مختلف گوشه مطالعه شده است. تحلیل داده های به دست آمده نشان می دهد که تاثیر بار باقیمانده بر خطای شعاع گوشه با افزایش زاویه گوشه افزایش می یابد. یک رویکرد موثر به منظور بهبود دقت ماشینکاری شعاع گوشه ی مقعر برای برش پرداخت ارائه گردیده است. نتیجه مهم آن که در یک گوشه ی کوچک-شعاع مقعر، برای دستیابی به دقت مناسب، طول قوس پیموده شده باید تا حد امکان افزایش یابد.
    کلید واژگان: ماشین کاری وایرکات، دقت ابعادی گوشه، شعاع گوشه، ماده ی باقیمانده
    Jamshid Parvizian, Hamid Abyar, Amir Abdullah
    Wire electrical discharge machining (wire-EDM) has a significant position among production technologies mainly due to its capacity of machining hard materials and intricate shapes. One of the major problems with this process is the error in cutting corners. Processing forces acting on the wire and low rigidity of the wire are responsible for wire deformation، which has a direct influence on the accuracy of the corner cutting. In this research، investigation is focused on the convex corner radii errors and alternative solutions are proposed for the case of successive cuts (one roughing and two finishings). Experiments are carried out for roughing operation by considering frequency of discharges and feed speed. The residual materials on straight and curved paths are the output parameters. Results indicate that optimization of these parameters have a better influence for control of residual material thickness on straight paths than on curved corners. One important conclusion is that roughing is the most influential stage of cutting by WEDM. Then، concave corner radii produced during successive cuts، the effect of corner angle and corner radii are investigated. Errors at radii of different corner angles are identified and related to arc length and residual material thickness in the curved corner. Finally، an effective approach is presented for improving the accuracy of the small-radius concave corner radii of finishing stage. The main conclusion is that to achieve accurate corner radii، one must increase the traversed corner arc length by wire in the small-radius concave corner radii.
    Keywords: WEDM, Dimensional Accuracy of Corner, Corner radii, Residual material
  • علیرضا حاجی علی محمدی*، دیمون هونری، امیر عبدالله، سید مصطفی میرسلیم
    با توجه به اینکه در موتورهای تزریق مستقیم گاز اشتعال جرقه ای هدایت فواره، زمان بسیار کمی در چرخه کاری موتور به شکل گیری مخلوط اختصاص دارد تعیین دقیق خصوصیات فواره خروجی از افشانه در این موتورها ضرورت می یابد. هدف از اجرای این پژوهش مطالعه اثر نسبت فشار و نسبت چگالی گاز تزریق به گاز داخل محفظه، روی عمق نفوذ محوری و شعاعی و سرعت لبه فواره خروجی از افشانه هفت سوراخ بود. برای این منظور عکسبرداری پرسرعت با بزرگنمایی زیاد در منطقه نزدیک دماغه در بازه زمانی 8/0-0 میلی ثانیه با استفاده از روش شیلرین به عنوان روش آشکارساز فواره گازی شکل مورد استفاده قرار گرفت. عکس های به دست آمده از فواره با استفاده از روش پردازش تصویر نرم افزاری بر مبنای روش لبه یابی، با نوشتن کدی نرم افزاری تحلیل شدند. نتایج نشان دادند که با توجه به منحنی سرعت، شکل گیری فواره تزریق مستقیم گاز خروجی از افشانه چند سوراخ از سه مرحله اصلی نفوذ پلوم های تکی، برخورد پلوم ها و نفوذ فواره اصلی شکل گرفته، تشکیل شده است. تغییر چگالی گاز درون مخزن تاثیری روی زمان های رویداد نقاط حداقل و حداکثر سرعت ندارد. اما در نسبت فشار ثابت با افزایش چگالی گاز داخل محفظه (کاهش نسبت چگالی گاز تزریق به گاز داخل محفظه) عمق نفوذ محوری و سرعت لبه فواره کاهش می یابند ولی عمق نفوذ شعاعی (زاویه گسترش) فواره افزایش می یابد.
    کلید واژگان: تزریق مستقیم گاز، فواره، شیلرین، پردازش تصویر نرم افزاری، افشانه چند سوراخ
    Alireza Hajialimohammadi*, Damon Honnery, Amir Abdullah, Seyed Mostafa Mirsalim
    As for spray-guided direct injection gaseous fueled engines, a few time is available for mixture preparation, exact determination of the gaseous jet characteristics emanating from the injector is very important. The main purpose of the present work is investigation of the effects of pressure and density ratios on the multi hole gaseous jet tip axial and radial penetration lengths and its velocity. For this, ultra high speed Schlieren imaging of the transient jet with high spatial and temporal resolution was utilized. jet images were analyzed using digital image processing method and the jet characteristics were extracted using an in house software which worked based on edge detection approach. Results revealed that regarding to the velocity curves, formation of the multi-hole gaseous jet is comprised of three stages of: emergence of the individual plumes, merging and penetration of the main spray. It was also found that changing the chamber gas density wouldn’t alter the maximum and minimum times in velocity curves and decreasing the density ratio of the injection gas to chamber gas would decrease axial penetration and jet tip velocity and increase jet spreading angle.
    Keywords: transient jet, direct injection, Schlieren, high speed imaging
  • حامد رضوی، محمد جواد ناطق، امیر عبدالله، حمید سلیمانی مهر
    هدف این مقاله بررسی تحلیلی و تجربی سینماتیک حرکت نسبی ابزار و قطعه‎کار در تراشکاری معمولی (CT) و تراشکاری به همراه ارتعاشات آلتراسونیک (UAT) می‎باشد. تحلیل سینماتیک UAT نشان می دهد که حرکت لبه برنده ابزار نسبت به قطعه کار (ناشی از سرعت برشی، سرعت پیشروی و ارتعاشات ابزار برشی در راستای مماسی)، سطح ماشینکاری شده جانبی را متاثر ساخته و الگوی تکرار شونده ای از نواحی له شده یا دندانه دار روی آن ایجاد می کند که در نتیجه کارسختی ناشی از این پدیده می تواند میکرو سختی سطح ماشینکاری شده جانبی را در مقایسه با CT افزایش دهد. همچنین مدل سینماتیک نشان می دهد که در فرآیند UAT با تحریک یک بعدی در جهت سرعت برشی، به خاطر نرخ پیشروی ثابت ابزار نسبت به قطعه کار، ابزار تراشکاری هیچگاه از قطعه کار جدا نمی شود، اگرچه سطح براده ابزار ممکن است به طور تناوبی در هر سیکل ارتعاشی از براده جدا گردد.. برای بررسی تجربی پیش بینی های حاصل از شبیه سازی سینماتیک، از آزمون میکرو سختی سطحی و تصویر برداری میکروسکوپ نوری سطح ماشینکاری شده جانبی استفاده گردید. نتایج و مشاهدات تجربی، به خوبی تاثیرات ارائه شده توسط مدل سینماتیک از حرکت لبه برنده ابزار روی سطح جانبی را برای UAT در مقایسه با CT تصدیق می نماید.
    کلید واژگان: تراشکاری به همراه ارتعاشات آلتراسونیک، سینماتیک، سطح ماشینکاری شده جانبی
    Hamed H. Razavi, Mohammad Javad Nategh, Amir Abdullah, Hameid H. Soleimanimehr
    The aim of present study is to investigate the kinematics of tool-workpiece’s relative movement in conventional and ultrasonic-vibration assisted turning (UAT). The kinematic analysis of UAT shows that the movement of cutting tool edge relative to the workpiece resulted from the cutting speed, feed speed and tool’s vibration affects the lateral machined surface of workepiece and leaves a repeating pattern of crushed and toothed regions on it. This results in an increase in the surface hardness of the lateral machined surface in comparison with conventional turning (CT). A model of the tool-workpiece’s relative movement has first been developed in the present study. This model predicts a surface hardening effect for the lateral surface in UAT in comparison with CT. Several experiments were subsequently carried out employing a surface micro-hardness testing machine and an optical microscope to verify the predicted results.
سامانه نویسندگان
  • امیر عبدالله
    امیر عبدالله
    دانشیار ساخت و تولید، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال